Abschlussbericht des Graduiertenkollegs (pdf) - Zentrum für ...

mung der Protease(n) in einer strukturerhaltenden Wirkung des D1-Bereiches, der den Elektronencarrier
Plastochinon (QB) sowie zahlreiche Herbizide bindet, resultiert. Ebenso war der photosynthetische Elektronentransport
über die QB-Bindestelle nach Proteasehemmung deutlich gesteigert. Der nachgewiesenen
proteolytischen Aktivität wird infolgedessen eine Beteiligung an der Aufrechterhaltung der QB-Bindestellen-
Konformation zugeschrieben. Der eigentliche Dl-Abbau erfolgte nicht durch die membrangebundene(n)
Protease(n). Es wird in Übereinstimmung mit neueren Modellen zur D1-Degradation, demzufolge davon
ausgegangen, daß weitere, höchstwahrscheinlich kerncodierte, stromale Faktoren für den Dl-Abbau
erforderlich sind.
8.1.13 Ethylenmetabolismus in Waldbäumen: Untersuchungen zum Gehalt an 1-Aminocyclopropan-Carboxylsäure
(ACC), N - Malonylaminocyclopropan - Carboxylsäure (MACC) und
zur Ethylenproduktion in unterschiedlich geschädigten Fichten, Tannen und Eiche
Bearbeiter: Dipl.-Biol. Werner Wilksch
Hauptbetreuer: Univ.-Prof. Dr. A. Wild
Das Phytohormon Ethylen ist im Stoffwechsel für eine Vielzahl von Regulationen verantwortlich. Daneben
hat es maßgeblichen Anteil an der Reaktion einer Pflanze auf von außen wirkenden Streß. Deswegen wird
Ethylen als ” Streßhormon“ bezeichnet.
Schädigungen an Waldbäumen sind oft auf Streß zurückzuführen, dem die Bäume ausgesetzt sind. Vorhergehende
Arbeiten zum ACC- und MACC-Gehalt haben gezeigt, daß diese Parameter geeignet sind, den
Schädigungszustand von Bäumen zu beschreiben.
Mit dieser Arbeit wurde nun der Versuch unternommen, auch das Ethylen selbst in die Betrachtungen
mit einzubeziehen. Bislang war es technisch sehr schwer, Ethylenmessungen an voll entwickelten Bäumen
durchzuführen. Es wurde eine einfache, praktisch durchführbare Methode entwickelt, mit der das von
einzelnen Astabschnitten produzierte Ethylen in einem statischen System gesammelt werden kann. Bei
allen Nachteilen einem kontinuierlich arbeitenden System gegenüber bietet die Methode den Vorteil, daß die
Meßwerte ohne großen materiellen und zeitlichen Aufwand gewonnen werden können. Die durchgeführten
Untersuchungen im Rahmen dieser Arbeit standen zum einen in Zusammenhang mit einem breit angelegten
Projekt, das den Versuch unternahm, die biochemische Schadensindikation als ein eigenständiges System
neben der traditionellen okularen Schadensansprache einzusetzen, um diese zu ergänzen. Zum anderen
wurde mit den Jahresgangmessungen aller drei Parameter versucht herauszufinden, inwieweit jahreszeitlich
bedingte Schwankungen der drei Stoffe auftreten. Gleichzeitig wurden damit einige nähere Einblicke in
Regulationsmechanismen der Parameter untereinander gewonnen.
Jahresgang: Alle drei Parameter weisen in den untersuchten drei geschädigten und drei ungeschädigten
Bäumen deutlich ausgeprägte Jahresgänge auf. Die Ethylenproduktion hat jeweils in der Zeit zwischen
August und Oktober in jedem Baum ein ausgeprägtes ” Herbstmaximum“. Wahrend der Wintermonate
November bis März befindet sich die Ethylenproduktion in allen Bäumen ausnahmslos auf einem sehr
niedrigen Niveau. Zu Beginn des Frühlings ist ein Anstieg der Produktion festzustellen. Der ACC-Gehalt
sank den Winter hindurch kontinuierlich ab, stieg im Frühjahr an, erreichte je nach Baum zwischen April und
August ein Maximum, um dann wieder abzusinken. Insgesamt gesehen schwankten alle Bäume bezüglich
ihres ACC-Gehaltes mit Ausnahme eines Ausreißers in einem bestimmten Bereich. Dabei pendelten die
Gehalte in allen Bäumen über den gesamten Bereich.
Der MACC-Gehalt in den Nadeln der untersuchten Bäume war im Gegensatz zu den anderen Parametern
im Winter am höchsten. Während des Herbstes hatte eine Aufstockung des Gehaltes stattgefunden. Zu
Beginn des Frühjahres wurde der MACC-Pool - vermutlich innerhalb sehr kurzer Zeit - wieder verkleinert,
was mit einem Anstieg der Ethylen-Produktion einher geht.
Die Betrachtung der Verhältnisse der Meßwerte aller drei Parameter eröffnete die Einsicht, daß der ACC-
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